Processus de production et points clés des feuilles transparentes PET

Il existe de nombreux types de feuilles de plastique, largement utilisées. Actuellement, les principaux types sont le polychlorure de vinyle (PVC), le polystyrène et le polystyrène. polyester (PET)Parmi elles, les feuilles PET présentent de bonnes performances, répondent aux exigences nationales en matière d'hygiène pour les produits moulés et aux exigences internationales de protection de l'environnement, et sont des feuilles respectueuses de l'environnement.

Matières premières des feuilles de PET

Comme pour les autres plastiques, les performances des feuilles de PET sont étroitement liées à leur masse moléculaire, et la viscosité intrinsèque détermine cette dernière. Plus la viscosité intrinsèque est élevée, meilleures sont les propriétés physico-chimiques, mais la fluidité est faible, ce qui rend le moulage difficile. À l'inverse, plus la viscosité intrinsèque est faible, plus les propriétés physico-chimiques et la résistance aux chocs sont médiocres. Par conséquent, la viscosité intrinsèque des feuilles transparentes de PET doit être comprise entre 0.8 dl/g et 0.9 dl/g.

Processus de production du PET

Les principaux équipements de production de feuilles transparentes en PET sont : une tour de cristallisation, une tour de séchage, une extrudeuse, une tête de filière, une calandre à trois rouleaux et une bobineuse.

Le processus de production est le suivant : cristallisation de la matière première → séchage → plastification par extrusion → moulage par extrusion → calandrage et mise en forme → enroulement des produits.

La première étape est la cristallisation

Les tranches de PET sont chauffées et cristallisées dans une tour de cristallisation pour aligner les molécules, puis la température de transition vitreuse des tranches est augmentée afin d'éviter l'adhérence pendant le processus de séchage et le blocage de la trémie.

La cristallisation est généralement une étape indispensable, qui dure de 30 à 90 minutes et à une température inférieure à 149°C.

Étape 2 : Séchage

À haute température, l'eau peut provoquer l'hydrolyse et la dégradation du PET, ce qui diminue son adhérence caractéristique. Ses propriétés physiques, notamment sa résistance aux chocs, diminuent avec la diminution de sa masse moléculaire. Par conséquent, le PET doit être séché avant extrusion à l'état fondu afin de réduire sa teneur en humidité, qui doit être inférieure à 0.005 %.

Un séchoir à déshumidification est utilisé pour le séchage. Le PET étant hygroscopique, l'eau pénètre à la surface de la tranche et forme des liaisons moléculaires, tandis qu'une autre partie reste en profondeur, ce qui rend le séchage difficile. C'est pourquoi l'air chaud classique ne convient pas.

Le point de rosée de l'air chaud doit être inférieur à -40°C, et l'air chaud est acheminé dans la trémie de séchage par une boucle fermée pour un séchage continu.

La troisième étape est le moulage par extrusion.

Après cristallisation et séchage, le PET se transforme en un polymère doté d'un point de fusion précis. La température de moulage de ce polymère est élevée et sa plage de contrôle de température est étroite.

Une vis barrière dédiée au polyester est utilisée pour séparer les granulés non fondus et le polymère fondu, ce qui permet de maintenir un processus de cisaillement plus long et d'augmenter le rendement de l'extrudeuse.

On utilise une tête de filière à lèvre flexible équipée d'une tige de barrière d'écoulement profilée. La tête de filière est un cône pointu ; le canal d'écoulement profilé et la lèvre de filière anti-rayures doivent présenter une excellente finition de surface. L'élément chauffant de la tête de filière assure la vidange et le nettoyage. L'écartement des lèvres de la tête de filière doit être parfaitement uniforme. Cet écartement uniforme influe directement sur la précision de l'épaisseur transversale et la planéité de la tôle après calandrage.

Lors de l'extrusion en feuilles, les températures correspondantes de la zone avant du corps, de la zone centrale du corps, de la zone arrière du corps, du changeur d'écran et de la filière sont respectivement de 240°C-260°C, 265°C-275°C, 260°C-265°C, 260°C-265°C et 255°C-265°C.

Étape 4 : Laisser refroidir et prendre

Après sa sortie de la filière, la matière fondue pénètre directement dans la calandre à trois rouleaux pour le calandrage et le refroidissement. La distance entre la calandre et la filière est généralement maintenue à environ 8 cm. Une distance trop importante risque d'entraîner un affaissement et un froissement de la feuille, ce qui nuit à sa finition. De plus, cette distance excessive ralentit la dissipation de la chaleur et le refroidissement, provoquant cristallisation et blanchiment, ce qui est préjudiciable au calandrage.

La calandre à trois rouleaux est composée de trois rouleaux : supérieur, intermédiaire et inférieur. L'axe du rouleau intermédiaire est fixe. Lors du refroidissement et du calandrage, la température de surface des rouleaux est de 40 à 50 °C, et les axes des rouleaux supérieur et inférieur peuvent se déplacer verticalement. L'écartement entre les rouleaux est ajusté par ce déplacement. Les températures des rouleaux supérieur et inférieur sont respectivement de 30 à 60 °C et de 52 à 68 °C. Les trois rouleaux doivent tourner à une vitesse synchronisée, supérieure à la vitesse d'extrusion. Ceci permet de compenser la dilatation du matériau à la sortie de la filière et de réduire les contraintes internes de la feuille, éliminant ainsi les plis.

Le PET cristallise entre 100 °C et 250 °C, la cristallisation étant la plus rapide entre 140 °C et 180 °C. La cristallisation peut donc être achevée en quelques secondes seulement. Le PET doit traverser rapidement cette zone de température de cristallisation et la température des trois rouleaux doit être rigoureusement contrôlée.

La cinquième étape consiste à tirer et à enrouler

La feuille passe sous le rouleau calandré et pénètre dans le dispositif de traction par le rouleau de guidage. Ce dispositif est composé d'un rouleau actif et d'un rouleau passif en caoutchouc. La pression de l'air plaque fermement les deux rouleaux afin d'empêcher l'aplatissement de la feuille par le rouleau calandré lors de son passage et de son entraînement vers le dispositif d'enroulement.

processus de production de feuilles PET

(1) Les conditions primordiales pour la production de feuilles transparentes en PET sont le temps de séchage et le contrôle du point de rosée à l'air chaud. L'efficacité du séchage détermine directement les propriétés physiques et mécaniques ainsi que le processus de fabrication de la feuille.
Lors du séchage, il convient de contrôler la température et la durée. Celles-ci ne doivent être ni trop élevées ni trop basses. Si le point de rosée ne diminue pas, il faut vérifier l'état du tamis moléculaire. Un tamis moléculaire usé n'absorbe plus l'humidité de l'air, et le séchage et le tranchage deviennent alors impossibles. Il faut alors le remplacer.

(2) Si la température de la matière fondue dépasse 280 °C, feuille PET Il risque de changer de couleur ou de se décomposer. Par conséquent, la température de fusion doit être maintenue en dessous de 280 °C.

(3) L'écart entre le bord de la filière et le rouleau de calandrage détermine la planéité et l'uniformité d'épaisseur de la feuille. La température des trois rouleaux joue un rôle essentiel dans la transparence et l'état de surface de la feuille. Le PET fondu doit rapidement éviter la zone de température de cristallisation la plus rapide et chuter instantanément de sa température de fusion en dessous de sa température de cristallisation. Par conséquent, la distance entre la filière et le rouleau de calandrage est particulièrement importante.